给定以下实验器材,测量待测电阻RX的阻值 A．待测电阻RX：阻值约为200Ω B．电源E：电动势约

Question

给定以下实验器材,测量待测电阻RX的阻值
A．待测电阻RX：阻值约为200Ω
B．电源E：电动势约为3.0V，内阻可忽略不计
C．电流表A1：量程为0～10mA，内电阻r1=20Ω；
D．电流表A2：量程为0～20mA，内电阻约为r2≈8Ω；
E．定值电阻R0：阻值R0=80Ω；
F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω；
G．滑动变阻器R2：最大阻值为200Ω；
H．单刀单掷开关S，导线若干；
电路图如下，选择的滑动变阻器是R1
问为何选择R1？求详细分析，不要说那些分压式适合用阻值小的滑动变阻器之类的经验规律

Answer 1

下面是分压式的最基本的电路图，只要搞清楚它的原理，这类问题就好理解了。

我们现在在右端不接负载，来看看那个U如何变化。

U=E×Rap/(Rab) =Ex/L     (Rap是滑动头与a端间的阻值，Rab是滑动变阻器的总阻值）

很显然我们发现U∝x，也就是说，当移动滑动头时，U随着滑动头移动的距离均匀变化。这是最理想的结果。

那么我们现在接上一个负载R，且R极小。那么我们看看是是什么结果。此时R与Rap并联，根据并联的特点，它们的并联阻值也将会极小。与Rbp(上半部分的电阻）相比较，当由a到b移动滑动头时，U在开始的电压几乎不变且极小，只有到了快移动到b时电压才会很快变化。这显然不是我们要的结果。

由此可见，为了使移动滑动头时U随着x的增大而均匀变化，负载R越大越好。但实际实验时，我们不能选择负载R，我们能做的就是选择滑动变阻器。由以上原因可知，我们当然要选阻值尽量小的才好。这样相对来说，负载R就是大电阻了。

当然实际选择的时候还要考虑滑动变阻器的电流的最大值。太小了也许会烧坏滑动变阻器，也会导致电源功耗过大。

追问

非常感谢！再麻烦您解释下这两句话，不太懂
与Rbp(上半部分的电阻）相比较，当由a到b移动滑动头时，U在开始的电压几乎不变，只有到了快移动到b时电压才会很快变化。
（电流？）太小了也许会烧坏滑动变阻器，也会导致电源功耗过大。

追答

这个你实际取一个值算算就明白了。比如，R=1，Rab=1000。
通过滑动变阻器的电流大约是I=E/Rab，Rab太小了，会导致I过大。

追问

哦我懂了，P离b近到一定程度，RbP足够小到与待测电阻相近时待测电阻才开始分到较大的电压对吧
后面那句是待测电阻太小了会烧坏滑动变阻器和使电源功耗过大对吧

不对是滑动变阻器总阻值过小

追答

对的。

追问

谢谢您的耐心解答。好人一生平安